がん特異的酵素活性・細胞内滞留性制御法に基づく革新的BNCT薬剤の創製

基于癌症特异性酶活性和细胞内滞留控制方法创建创新的 BNCT 药物

基本信息

批准号：
22KJ0664
负责人：
常冨純矢
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度までに、食道がん部位などで活性亢進が見られるジペプチジルペプチダーゼ４（DPP-4）を標的としたキノンメチド型BNCTプローブEP-4OCB-FMAの開発に成功している。本プローブを生細胞に適用すると、DPP-4高発現細胞選択的に細胞内に滞留し、十分な細胞内ホウ素濃度を実現可能であることが明らかになっていた。本年度はこのBNCTプローブを用いて、京都大学研究用原子炉（KUR）で中性子照射を行い、培養細胞ならびに担癌モデルマウスでのBNCT治療効果を評価した。まず培養細胞での実験において、培養細胞にEP-4OCB-FMAを曝露後、中性子照射を行い、細胞生存率をコロニーアッセイによって評価した。その結果、DPP-4 positiveであるH226細胞、Caco-2細胞では強い細胞増殖阻害が確認され、この効果はDPP-4阻害剤の共投与によって抑制された。さらにCaco-2細胞においては、既存BNCT薬剤であるBPAよりも優れた細胞増殖阻害能が見られた。次に、H226皮下腫瘍モデルマウスを作成し、in vivoでの評価を行った。まず、EP-4OCB-FMAを腫瘍内投与し、即発ガンマ線分析（PGA）により腫瘍内ホウ素濃度を定量したところ、投与後24時間においても高濃度のホウ素が腫瘍内に滞留していることが示唆された。さらに薬剤を腫瘍内投与してからBNCTを行い、その後約１か月間にわたり腫瘍サイズを計測したところ、薬剤・DPP-4酵素活性・中性子線照射依存的な腫瘍増大抑制が確認された。また、マウスに顕著な体重減少は見られなかったことから、副作用も少ないことが示唆された。以上より、EP-4OCB-FMAが腫瘍細胞選択的な酵素活性をターゲットとし、新たなケミストリーに基づいた有用なBNCT薬剤であることが示唆された。

到上一年，我们已经成功地开发了一种靶向二肽基肽酶4（DPP-4）的奎因酮BNCT探针EP-4OCB-FMA，该苯基肽酶4（DPP-4）在食管癌部位处活性。今年，该BNCT探针用于照射京都大学研究反应堆（KUR）的中子，以评估BNCT处理在培养的细胞和含癌症的小鼠模型小鼠中的有效性。首先，在对培养细胞的实验中，将培养的细胞暴露于EP-4OCB-FMA，然后进行中子照射，并通过菌落测定法评估细胞活力。结果，在DPP-4阳性的H226和CACO-2细胞中证实了强大的细胞生长抑制作用，并且通过DPP-4抑制剂的共同给药抑制了这种作用。此外，与现有的BNCT剂BPA相比，CACO-2细胞表现出优异的细胞生长抑制能力。接下来，制备H226模型的小鼠皮下肿瘤并在体内评估。首先，通过肿瘤内给予EP-4OCB-FMA，并通过立即进行γ射线分析（PGA）对肿瘤内硼浓度进行定量，这表明即使在给药后24小时后，高浓度的硼浓度也保留在肿瘤内。此外，在肿瘤内给药后，进行了BNCT，并测量了大约一个月的肿瘤大小，并确认肿瘤大小受到药物-DPP-4酶活性和中子辐照的抑制。此外，在小鼠中未观察到显着的体重减轻，这表明副作用较少。以上表明EP-4OCB-FMA靶向肿瘤细胞选择性酶活性，并且是基于新化学的有用的BNCT剂。